医学分子生物学各章节名词解释复习重点

绪论

基因（gene）：是合成有功能的蛋白质或RNA所必需的全部DNA，包括编码蛋白质或RNA 的核酸序列及为保证转录所必需的调控序列。

断裂基因（splite gene）真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因

基因组（genome）：是指一个物种的单倍体的染色体所携带的全部遗传信息。

C值（C value）：一种生物体单倍体基因组的DNA含量总是恒定的，它通常称为该物种DNA 的C值。

C值矛盾：生物体的进化程度与基因组大小之间不完全成比例的现象（又称：C值悖论，C value paradox ）

必需基因：指关系到生物体存活的基因，可通过基因突变的方法确定致死位点的数量，以得知基因组必需基因的数量

重叠基因（overlapping gene）是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。

类核（nucleoid）：是指原核生物基因组通常由一条环状的双链DNA分子组成，在细胞中与蛋白质结合成染色体的形式，在细胞内形成一个致密的区域。

转座子：能在基因组中从一个位点移至另一位点的DNA序列称为转座因子（transposable element），又称为可转座元件

插入序列(insertion sequence，IS) ：2 000bp以内，两端正向重复序列（direct repeats，DR）、反向重复序列（inverted repeats，IR），中间1kb左右的编码序列，仅编码和转座有关的转座酶。

复合型转座子( composite transposon) ：2 000～20 000bp之间，两端由一对IS元件组成，带有与转座作用有关的基因和其他基因。

质粒（plasmid）：是指一类染色体外具有自主复制能力的环状双链DNA分子，属染色体外基因组。

质粒的不相容性：两种不同的质粒因利用同一复制和维持机制，在复制和随后向子代细胞分配的过程中会发生竞争，从而不能在同一宿主细胞内稳定存在，其中一种质粒将被丢失的现象。

Alu家族是灵长类基因组特有的含量丰富的中度重复序列，是散在重复序列中最大的一个家族，因序列内部有限制性内切酶Alu I的酶切位点而得名。

反向重复序列：是指两个相同顺序的互补拷贝在同一DNA链上的反向排列。

卫星DNA 是另一类高度重复序列，这类重复序列的重复单位一般由2-10bp组成，成串排列。

多基因家族（multi gene family）：是指由某一祖先基因经过复制和变异所产生的一组基因。

假基因(pseudogene)具有与功能基因相似的序列，但由于有许多突变以致失去了原有的功能，不能转录或转录后生成无功能的蛋白质的基因，常用ψ表示。

母系遗传。子代线粒体基因组来自母亲，父系的线粒体基因组在精卵结合时一般不能进入卵细胞。因此，在子代个体发育过程中没有父母双方线粒体DNA的重组发生。

基因组学（Genomics）是一门对生命有机体全基因组进行序列分析和功能研究的新兴学科。

人类基因组计划（The Human Genome Project，HGP）是二十世纪九十年代初开始启动的多国科学合作计划，对少数人进行全基因组（即24条非同源染色体，共30亿碱基）的测序和拼接，绘制出人类基因的谱图。

遗传图谱（genetic map）：又称连锁图谱(linkage map)，它是以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”，以遗传学距离为图距的基因组图。

遗传多态性：在一个遗传位点上具有一个以上的等位基因，在群体中的出现频率皆高于1%

物理图谱（physical map）：利用限制性内切酶将大分子DNA切成片段，再根据重叠序列确定片段间连接顺序，以及遗传标志之间物理距离〔碱基对(bp) 或千碱基(kb)或兆碱基(Mb)〕为路标的图谱。物理图谱的完成是一个里程碑式的成功，它准确地得出了基因的相对位置。

基因图谱（转录图谱）：在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。

基因定位克隆：是指利用微卫星和SNP全基因组扫描来搜索与疾病性状紧密相关的位点，从而确定疾病相关基因的位置并进一步获得克隆。

比较基因组学：是一门新兴的交叉学科，在基因组学水平上研究不同物种在基因组结构与功能方面亲缘关系、内在的联系，以及进化地位。

宏基因组是指生境中全部微小生物遗传物质的总和。

宏基因组学就是以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象, 以功能基因筛选和测序分

析为研究手段,通过非培方法进行某个特殊生态环境中微生物群落的鉴定。主要技术包括DNA的提取、文库的构建和目标基因克隆的筛选。可用于发现新基因、开发新的生物活性物质、研究群落中微生物多样性等。

蛋白质组

蛋白质组（proteome）：PROTEins + genOME，意思是Proteins expressed by a genome（基因组表达的所有蛋白质）

蛋白质组学(proteomics): 指应用各种技术手段来研究蛋白质组的一门新兴科学，其目的是从整体的角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成份、表达水平与修饰状态，了解蛋白质之间的相互作用与联系，揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律。

2-DE是指第一向的固相pH梯度（immobilized pH gradient，IPG）等电聚焦电泳与第二向SDS-PAGE组成的分离系统，也称双向聚丙烯酰胺凝胶电泳，简称2-DE。等电聚焦电泳是基于蛋白质等电点（pI）的差异进行分离，SDS-PAGE则是根据蛋白质分子量（Mw）的不同进行分离。

等电聚焦（IEF）：在电场中电泳基质形成一个从正极到负极不断增大的pH梯度，由于蛋白质为两性电解质，带负电荷的蛋白质分子向正极移动，带正电荷的蛋白质分子向负极移动，当蛋白质分子运动到各自的pI处时，所带净电荷变为零，于是停止迁移而留在该位置上。这种不同的蛋白质分别聚集在各自的pI处，形成一条狭窄稳定的区带而彼此分开的现象称为等电点聚焦。

SDS-PAGE：在PAGE系统中加入SDS和还原剂后所组成的电泳系统。SDS是一种阴离子去垢剂，疏水端能插入蛋白质分子内，破坏蛋白质分子内的氢键及疏水作用，改变蛋白质分子的三级和四级结构；还原剂则断裂蛋白质分子内的二硫键，使蛋白质分子去折叠，结构变得舒展。蛋白质分子与SDS充分结合后，形成带负电荷的蛋白质-SDS复合物，所带负电荷大大超过蛋白质分子原有的电荷量，消除了不同分子间原有电荷的差异。蛋白质-SDS 复合物在聚丙烯酰胺凝胶电泳系统中的迁移率不再与电荷相关，而主要取决于椭圆棒的长轴长度，即蛋白质的分子量大小。

质谱分析法（MS）是指在一定条件下，将样品分子电离成离子，然后通过测定这些离子的质荷比（m/z）和强度来进行定性和定量的一种分析方法。质谱分析法的过程为：将样品气化并电离成带电离子，然后通过一定方法将不同m/z的离子分开，并测定其强度，绘出质谱图，对质谱图进行分析可得到关于样品分子结构和定量方面的信息。

标准质谱图：有机分子受到电子轰击后，会断裂形成不同的多种离子，以离子的质荷比m/z 为横座标，离子强度为纵坐标作图，得到的质谱图称为标准质谱图，也叫棒图。

电喷雾质谱（ESI）

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI）

完整的现代质谱仪由进样系统、离子源、质量分析器、离子检测器、数据处理及控制系统五部分组成，此外还有一个保持质谱仪高真空度的真空系统。离子源和质量分析器是质谱仪最重要的两个部件，也是不同质谱仪的主要差别所在。

肽质量指纹图谱法

基本过程为：蛋白质混合物样品经过2-DE分离后，从胶上切下需要鉴定的蛋白质斑点，用胰蛋白酶进行水解，胰蛋白酶在特定位点切割蛋白质，形成长短不一的多肽混合物，用MALDI-TOF质谱仪对多肽混合物进行质量分析，得到肽片段质谱图，一个质谱峰代表一种肽片段离子。由于各种蛋白质的一级结构不同，胰酶水解后产生的肽片段数目及质量均不相同，具有特征性，因此将得到的肽片段质谱图称为PMF。

肽序列标签鉴定法

蛋白质由20种氨基酸组成，在蛋白质上随意选取一个四肽序列，根据概率论计算，另一个蛋白质上出现相同四肽序列的概率为1/204，即1/160,000，因此从理论上说，只要测定一个蛋白质中5~6个氨基酸残基的序列，就足以作为鉴别蛋白质的特异性标签，称为肽序列标签。

酵母双杂交技术(yeast two-hybrid system)是20世纪90年代初期发展出来的一种用于研究蛋白质相互作用的方法手段，它利用酵母细胞内的真核表达系统，将两种外源蛋白质的基因分别与酵母转录因子的两个功能结构域融合，通过质粒导入酵母细胞，以酵母细胞表型的改变作为外源蛋白是否发生相互作用的筛选标志。

等电点：在某一pH的溶液中，氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等，所带净电荷为零，呈电中性，此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点。

等电聚焦电泳: 利用具有pH梯度的支持介质分离等电点不同的蛋白质的电泳技术。

等点聚焦：就是在电泳槽中放入载体两性电解质，当通以直流电时，两性电解质即形成一个由阳极到阴极逐步增加的pH梯度，当蛋白质放进此体系时，不同的蛋白质即移动到或聚焦于与其等电点相当的pH位置上；

基因工程

基因工程（gene engineering ）：又称DNA重组技术（DNA recombination），是指将外源基因通过体外重组后导入受体细胞，并使其能在受体细胞内复制和表达的技术。

分子克隆（molecular cloning ）：是指将目的DNA片段与载体重组，然后导入受体细胞，并在受体细胞中复制、扩增，以获得该DNA分子大量拷贝的技术。

限制性核酸内切酶（restriction endonuclease）：简称限制酶，是一类能识别和切割双链DNA

特定核苷酸序列的核酸水解酶。

回文结构（palindrome structure）：指双链DNA分子上按对称轴排列的反向互补序列（常为限制酶所识别）。

粘性末端（sticky end）：指限制酶错位切开两条对称轴互补DNA双链所产生的末端。

平末端（blunt end）：指限制酶平齐切开两条对称轴互补DNA双链所产生的末端。

同工异源酶（isoschizomers）：指来源不同，但能识别和切割同一位点的酶。

同尾酶（isocaudarner）：指识别序列不同，但能产生相同粘性末端的酶。

Klenow片段：

①补齐双链DNA的3'末端，同时可使3 '末端DNA标记上同位素。

②cDNA克隆中，合成cDNA第二链。

③DNA序列分析。

Taq DNA聚合酶（简称Taq 酶）是一种耐热的DNA聚合酶，分子量为65Kd，最佳作用温度是70~80℃，Taq酶具有5'→3'聚合酶活性和依赖于聚合作用的5'→3'外切酶活性。

逆转录酶（reverse transcriptase）是依赖RNA的DNA聚合酶，它以RNA为模板，4种dNTP为底物，催化合成DNA，此过程称为逆转录过程。逆转录酶是多功能酶。

末端脱氧核苷酰转移酶（terminal deoxynucleotidyl transferase，TdT，简称末端转移酶）：分子量为60Kd，在二价阳离子存在下，催化脱氧核糖核苷酸转移到单链或双链DNA分子的3'末端-OH上。

末端转移酶的功能主要有：

①在载体或目的基因3'末端加上互补的同质多聚尾，形成人工粘性末端，便于DNA

重组连接。

②用于DNA 3'末端的同位素探针标记。

DNA连接酶（DNA ligase）：称为基因工程的缝纫针，它的主要功能是催化两个互补粘性末端或平末端双链DNA分子的5'磷酸基团与3'羟基形成磷酸二酯键，将具有相同粘性末端或平末端的DNA连接起来。

DNA连接酶包括大肠杆菌DNA连接酶和T4DNA连接酶两种类型。

碱性磷酸酶（alkaline phosphatase）的作用是催化去除DNA、RNA或dNTP上的5'-磷酸基团。主要用途有：

①除去DNA片段上的5'磷酸以防自身连接。

②在使用T4多核苷酸激酶和32P同位素标记前，从RNA或DNA上除去5'端的磷酸。